韩国汉城大桥疲劳破坏事故
- 格式:pdf
- 大小:10.33 KB
- 文档页数:1
[桥梁吊杆疲劳问题及分析方法研究综述]桥梁吊杆桥梁吊杆疲劳问题及分析方法研究综述摘要:吊杆是把桥面系的恒载与活载传递到拱肋的关键受力构件,它的使用正常与否,关系到桥梁的整体寿命和安全。
随着经济的发展,一方面越来越多的桥梁设计成了公轨两用桥梁,另一方面交通流量急剧增加,由于公轨两用桥梁结构较轻,跨度大,在轻轨列车和很多汽车同时通过大跨度桥梁时,桥梁可能产生较大的振动,吊杆的应力变化幅度将会很大,进行疲劳分析是十分必要的。
一、桥梁吊杆的破损现状自1858年第一座带吊杆的系杆拱桥建成以来,世界上这类桥型发展迅猛,在中国情况更是如此。
1960年兰州至新疆铁路昌吉桥(主跨56m)建成后,我国修建了大量的带吊杆拱桥。
据不完全统计,迄今为止,我国已建成带吊杆的中、下承式拱桥达70余座,仅四川和重庆地区就达30多座。
随着钢结构的广泛使用,这种趋势将持续下去,上海卢浦大桥、拉萨柳梧大桥的建设就是最好的佐证。
中、下承式拱桥吊杆是把桥面系的恒载与活载传递到拱肋的关键受力构件,它的使用正常与否,关系到桥梁的整体寿命和安全。
然而,由于受当前设计理论,科学技术和工业水平发展进程的制约,桥梁吊杆吊具的设计、制造、防护、安装、服役、维护、健康诊断、拆换乃至设计寿命的确定、使用一段时间后剩余寿命的预测等等,皆无明确、统一的规范。
在大量的中、下承式拱桥和斜拉桥的吊杆设计、营运、维护、拆换、修复过程中,主要依据设计者的主观判断,缺乏公认的准则,以致吊杆失效造成的桥梁损坏和事故时有发生。
1967年12月15日,美国西佛吉利亚州的PoiniPleaant大桥在没有任何征兆的情况下突然倒塌,造成桥上31辆汽车坠落,46人死亡。
该桥是一主跨为213.4m的悬索桥,其大缆是眼杆链,眼杆材料是经过热处理的碳钢,事故原因正是眼杆在孔眼处断裂。
断裂发生的主要原因是眼杆孔眼处发生应力腐蚀(拉应力使晶间出现裂纹,裂纹凭毛细管作用,将空气中的HZS和盐类吸入,使腐蚀加剧)和腐蚀疲劳(裂纹因多次承受拉应力而穿过晶粒);但孔眼位于隐蔽位置,其裂纹无法检查也是导致这次事故的一个原因。
1、Quebec Bridge事故原因:设计考虑不足,构件失稳位于加拿大的圣劳伦斯河之上的Quebec Bridge本该是著名设计师Theodore Cooper的一个真正有价值的不朽杰作。
作为当时世界上最长跨度的钢悬臂桥,库帕忘乎所以地把大桥的主跨由490米延伸至550米,以此节省建造桥墩基础的成本。
然而就在这座桥即将竣工之际,悲剧发生了。
1907年8月29日,大桥杆件发生失稳,突然倒塌,19000吨钢材和86名建桥工人落入水中,只有11人生还。
由于库帕的过分自信而忽略了对桥梁重量的精确计算,导致了一场事故。
1913年,这座大桥的建设重新开始,然而不幸的是悲剧再次发生。
1916年9月,中间跨度最长的一段桥身在被举起过程中突然掉落塌陷。
结果13名工人被夺去了生命。
事故的原因是举起过程中一个支撑点的材料指标不到位造成的。
1917年,在经历了两次惨痛的悲剧后,魁北克大桥终于竣工通车,这座桥至今仍然是世界上最长的悬臂跨度大桥。
2、Tacoma Narrows Bridge事故原因:理论认知有限,风毁塔科马海峡大桥位于美国华盛顿州的塔科马海峡。
第一座塔科马海峡大桥于建于1938年11月到1940年7月,中跨853m。
在建造最后阶段,人们就发现大桥在微风的吹拂下会出现晃动甚至扭曲变形的情况,司机在桥上驾车时可以见到另一端的汽车随着桥面的扭动一会儿消失一会儿又出现的奇观。
1940年11月7日,大桥在远低于设计风速的19m/s(相当于八级大风)风速下发生强烈的风致振动,桥面经历了70min振幅不断增大的反对称扭转振动,最终导致桥面折断坠落到峡谷中。
重建的大桥于1950年通车,2007年,新的平行桥通车。
3、I-35W Bridge事故原因:桥梁养护不足I-35W密西西比河大桥是由明尼苏达州运输部于1967年建成的。
1990年,美国联邦政府以I-35W密西西比河大桥支座有严重腐蚀,将该桥评为有“结构缺陷”(structurally deficient),当时全美总共有超过七万座桥梁被评为此一等级。
水运工程事故案例水运工程事故是指在水运建设、运营或维护过程中发生的意外事件,造成人员伤亡、财产损失或环境破坏。
以下是10个水运工程事故案例:1. 2002年10月20日,法国吕伐得河发生的河道淤积导致的船只碰撞事故。
由于河道淤积,导致两艘船只在航行中相撞,造成船只损坏,船员受伤。
2. 2007年6月5日,中国长江发生的轮船倾覆事故。
一艘载有乘客的轮船在航行中突遇大风,船体不稳导致倾覆,造成数十人死亡和失踪。
3. 2010年4月20日,美国墨西哥湾的深水地平线油井事故。
一座油井在施工过程中发生失控,导致油井喷漏,持续三个月的时间内释放了大量的原油,造成严重的环境污染。
4. 2012年1月13日,意大利托斯卡纳海域的“哥斯达黎加号”邮轮触礁事故。
因船舶航行偏离航道,导致邮轮触礁,造成船体破裂和倾斜,导致船上乘客和船员伤亡。
5. 2014年3月24日,韩国仁川附近海域的“世越号”客轮沉没事故。
因船舶操纵失误和超载,导致客轮侧翻沉没,造成超过300人死亡,成为韩国历史上最严重的海难事故之一。
6. 2015年8月12日,中国天津港发生的危险品仓库爆炸事故。
一处危险品仓库发生火灾后爆炸,导致多个仓库和周边建筑物被毁,造成173人死亡,数百人受伤。
7. 2017年8月21日,美国密西西比河的游船倾覆事故。
一艘载有旅游者的游船在暴风雨中翻覆,造成17人死亡,引发对游船安全标准的质疑。
8. 2018年8月7日,意大利热那亚的莫兰迪大桥坍塌事故。
一座跨越城市的高速公路大桥突然坍塌,造成43人死亡,引发对桥梁安全性的关注。
9. 2019年5月29日,中国长江的“东方之星”客轮沉没事故。
由于船舶在恶劣天气中未能及时采取适当的避风措施,导致客轮沉没,造成400多人死亡。
10. 2020年1月9日,孟加拉国达卡的布里格韦尔号沉船事故。
一艘载有数百名乘客的船只在码头附近沉没,造成至少32人死亡,事故原因尚在调查中。
以上是10个水运工程事故案例,这些事故都给人们带来了巨大的伤害和损失,也提醒我们在水运工程建设和运营中要加强安全管理,确保人员和财产的安全。
1998年6月3日,由慕尼黑开往汉保的德国ICE884次高速列车在运行至距汉诺威东北方向附近的小镇埃舍德时,发生了第二次世界大战后德国最为惨重的列车脱轨行车事故。
该列车由两辆机车和12辆拖车组成,事故发生后12辆拖车全部脱轨。
截止到6月17日,已有100人死亡,88人重伤。
发生事故的列车是德国第一代ICE型高速列车。
德国共有此型列车60列,它们从1991年开始投入运营,总运营里程超过10亿公里,平均每列运营里程达1600万公里。
6 月17日,联邦铁路局局长在德国听证会上公布了对事故发生过程的初步调查结果:在列车运行距公路跨线桥约6公里时,第一节拖车的3轮对的轮箍发生破裂,列车继续以200公里/小时的速度运行,轮箍断裂并拥塞在高速动轮的轮对中,剧烈的摩擦发出刺耳的轰隆声,在距公路桥约300公里处,已断裂的轮箍勾住了埃舍德车站的一组道岔,使拖车挑起、脱轨并与机车脱钩,脱轨的车轮则落在相邻的线路上,列车继续运行120米后,脱轨的车轮被邻线的另一组道岔改变了方向,突然猛烈地甩向右侧,第3节拖车尾部与桥墩猛烈冲撞,使跨线桥部分坍塌坠落。
驰过跨线桥的头部机车经紧急制动后运行约2公里停车,没有脱轨;与头车分离的第1-3节拖车脱轨后停在桥后约300米处;第4-5节拖车被坍塌的桥梁砸毁,后部第6-12节拖车以最大的惯性冲撞挤压在一起,尾部机车几乎未受损坏。
该列车车轮系橡胶弹性车轮elastic gum wheel rubber elastic wheels,轮箍是轧制的无缝钢圈,通过热效应压在轮心上,轮心是铸钢轮体,轮箍与轮心间有一层橡胶体。
轮箍轧制时若残留气泡或矿碴,在高压负荷动力作用下,就可能开裂;也可能是由于轮箍材料老化产生“疲劳断裂”所致。
事故发生后,其余59列ICE型列车中止运营,并进行了全面检查。
44列ICE2列车的运营虽未受事故影响,但最高时速已降低到160公里。
德国1998年列车事故经过及处理过程1998年6月3日10时58分,这辆运载287人的德国城际特快列车(ICE)从德国慕尼黑开往汉堡,在途经小镇艾雪德附近的时候突然脱轨。
国内外桥梁事故汇总2011年11月第一部分国内桥梁部分事故汇总 (4)1999-01-04-重庆綦江彩虹大桥垮塌 (5)1999-07-24-甘肃省岷县铁索桥坍塌 (6)2000-09-11-涪陵公路桥垮塌 (7)2001-11-08-四川宜宾南门大桥悬索及桥面断裂 (8)2004-06-10-辽宁盘锦田庄台大桥垮塌 (9)2004-06-14-深圳龙岗塌桥 (10)2006-03-11-江苏扬州“3.11”塌桥 (11)2006-08-02-辽宁营口熊岳大桥 (12)2006-11-26-316国道冷水河大桥 (13)2006-05-16-兰州岷县洮河大桥 (14)2006-12-09-北京顺义新桥坍塌 (15)2007-05-09-江西上饶铅山县鹅湖镇傍罗大桥 (16)2007-05-25-化百年老方桥被一艘江苏籍运粮船撞塌 (17)2007-06-15-广东九江大桥 (18)2007-08-13-湖南省凤凰县沱江大桥 (19)2007-10-23-内蒙古包头高架桥 (20)2009-01-16-西宁在建高架桥倒塌造成两人死亡 (21)2009-05-17-湖南株洲市红旗路高架桥 (22)2009-06-29-黑龙江铁力市西大桥 (23)2009-07-15-天津塘沽匝道桥 (24)2009-12-26无锡市复新桥 (25)2009-12-10-南京汉中门桥竣工1年后开裂30处 (26)2010-05-27-重庆彭水红泥槽桥 (27)2010-06-08-吉林抚松锦江大桥 (28)2010-07-24-洛阳栾川汤营大桥 (29)2010-08-19-宝成铁路石亭江大桥 (30)2010-08-19成都崇州老定江桥 (31)2010-12-03-浙江海宁嘉绍跨江大桥 (32)2011-04-10-郑州超载车压断跨京广铁路大桥 (34)2011-04-12-新疆库尔勒孔雀河大桥部分垮塌无人伤亡 (35)2011-05-29-吉林长春市伊通河上荣光大桥的桥面发生塌陷 (36)2011-07-11-盐城境内328省道通榆河桥垮塌两货车坠落 (37)2011-07-14-福建武夷山公馆大桥突然断裂 (38)2011-07-15-杭州钱塘江三桥发生塌陷事故 (40)2011-07-19-京最长拱桥被超载车压塌桥面弯曲成W形 (41)2011-08-17-海南万宁一改造桥梁坍塌 (42)2011-11-05-河南项城发生桥梁坍塌事故 4辆车落水 (43)第二部分国外桥梁部分事故汇总 (44)2006-12-28-印度百年老桥坍塌 (47)2007-04-29-美国加利福尼亚通往奥克兰的高速公路 (48)2007-07-31-美国加利福尼亚州 (49)2007-08-01-美国密西西比河桥 (50)2007-09-26-越南南部永隆省 (51)2007-09-01-巴基斯坦卡拉奇 (52)2007-09-09-印度“抗震”桥雨中坍塌 (53)第一部分国内桥梁事故汇总1999-01-04-重庆綦江彩虹大桥垮塌1999 年1 月4 日18 时50 分,重庆綦江彩虹大桥突然整体垮塌,过往于桥上的32 名群众和22 名列队训练的武警战士顿时坠入河中,其中40 人死亡,14 人受伤,直接损失600 万余元。
[转] 随写:十四座桥梁垮塌事故分析(上)国内外桥梁2010-08-16 17:02:27 阅读273 评论2 字号:大中小订阅本文细数了国内外14座桥梁严重垮塌事故,其事故成因有认知不足、设计施工缺陷、自然灾害、管理养护不周等。
前事不忘,后事之师,这些事故提醒着我们桥梁工程师要以高度的责任感来完成桥梁的建设,确保桥梁质量安全。
1、Quebec Bridge事故原因:设计考虑不足,构件失稳位于加拿大的圣劳伦斯河之上的Quebec Bridge本该是著名设计师Theodore Cooper 的一个真正有价值的不朽杰作。
作为当时世界上最长跨度的钢悬臂桥,库帕忘乎所以地把大桥的主跨由490米延伸至550米,以此节省建造桥墩基础的成本。
然而就在这座桥即将竣工之际,悲剧发生了。
1907年8月29日,大桥杆件发生失稳,突然倒塌,19000吨钢材和86名建桥工人落入水中,只有11人生还。
由于库帕的过分自信而忽略了对桥梁重量的精确计算,导致了一场事故。
1913年,这座大桥的建设重新开始,然而不幸的是悲剧再次发生。
1916年9月,中间跨度最长的一段桥身在被举起过程中突然掉落塌陷。
结果13名工人被夺去了生命。
事故的原因是举起过程中一个支撑点的材料指标不到位造成的。
1917年,在经历了两次惨痛的悲剧后,魁北克大桥终于竣工通车,这座桥至今仍然是世界上最长的悬臂跨度大桥。
2、Tacoma Narrows Bridge事故原因:理论认知有限,风毁塔科马海峡大桥位于美国华盛顿州的塔科马海峡。
第一座塔科马海峡大桥于建于1938年11月到1940年7月,中跨853m。
在建造最后阶段,人们就发现大桥在微风的吹拂下会出现晃动甚至扭曲变形的情况,司机在桥上驾车时可以见到另一端的汽车随着桥面的扭动一会儿消失一会儿又出现的奇观。
1940年11月7日,大桥在远低于设计风速的19m/s(相当于八级大风)风速下发生强烈的风致振动,桥面经历了70min振幅不断增大的反对称扭转振动,最终导致桥面折断坠落到峡谷中。
韩国汉城大桥疲劳破坏
1.事故概况
1994年10月21日韩国汉城汉江圣水大桥中段50m长的桥体像刀切一样地坠入江中。
当时正值交通繁忙时间,多架车辆掉进河里,其中包括一辆满载乘客的巴士,造成多人死亡。
圣水大桥是横跨汉江的十七座桥梁之一,桥长1000m以上,宽19.9m,由韩国最大的建筑公司之一——东亚建设产业公司于1979年建成。
2.事故原因分析
事故原因调查团经过5个多月的各种试验和研究,于次年4月2日提交了
事故报告。
用相同材料进行疲劳试验表明,圣水大桥支撑材料的疲劳寿命仅为12年,即在12年后就会因疲劳而断裂。
大型汽车在类似桥上反复行驶的试验也表明,这些支撑材料约在8.5年后开始损坏。
而用这些材料制成的圣水大桥,加上施工缺陷的影响,在建成后6~9年就有坍塌的可能。
实际上,圣水大桥的倒塌发生在建成后15年,而不是以上所说的12年或8.5年,一方面是由于桥墩上的覆盖物起着抗疲劳的作用,另一方面是由于桥墩里的六个支撑架并没有全部断裂,因此大桥的倒塌时间才得以推迟。
根据分析结果,事故原因主要有以下两个方面:
(1)东亚建筑公司没有按图纸施工,在施工中偷工减料,采用疲劳性能很差的劣质钢材。
这是事故的直接原因。
(2)当时韩国“缩短工期第一”的政治、经济和社会环境以及汉城市政当局在交通管理上的疏漏,也是导致大桥倒塌的重要原因。
圣水大桥设计负荷限量为32t,建成后随着交通流量的逐年增加,经常超负荷运行,倒塌时负荷为43.2t。
韩国汉城大桥疲劳破坏
1.事故概况
1994年10月21日韩国汉城汉江圣水大桥中段50m长的桥体像刀切一样地坠入江中。
当时正值交通繁忙时间,多架车辆掉进河里,其中包括一辆满载乘客的巴士,造成多人死亡。
圣水大桥是横跨汉江的十七座桥梁之一,桥长1000m以上,宽19.9m,由韩国最大的建筑公司之一——东亚建设产业公司于1979年建成。
2.事故原因分析
事故原因调查团经过5个多月的各种试验和研究,于次年4月2日提交了
事故报告。
用相同材料进行疲劳试验表明,圣水大桥支撑材料的疲劳寿命仅为12年,即在12年后就会因疲劳而断裂。
大型汽车在类似桥上反复行驶的试验也表明,这些支撑材料约在8.5年后开始损坏。
而用这些材料制成的圣水大桥,加上施工缺陷的影响,在建成后6~9年就有坍塌的可能。
实际上,圣水大桥的倒塌发生在建成后15年,而不是以上所说的12年或8.5年,一方面是由于桥墩上的覆盖物起着抗疲劳的作用,另一方面是由于桥墩里的六个支撑架并没有全部断裂,因此大桥的倒塌时间才得以推迟。
根据分析结果,事故原因主要有以下两个方面:
(1)东亚建筑公司没有按图纸施工,在施工中偷工减料,采用疲劳性能很差的劣质钢材。
这是事故的直接原因。
(2)当时韩国“缩短工期第一”的政治、经济和社会环境以及汉城市政当局在交通管理上的疏漏,也是导致大桥倒塌的重要原因。
圣水大桥设计负荷限量为32t,建成后随着交通流量的逐年增加,经常超负荷运行,倒塌时负荷为43.2t。